باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ومصفوفة أتاكاما المليمترية/تحت المليمترية الكبيرة (ALMA)، ربما اكتشف علماء الفلك أدلة جديدة حول لغز طويل الأمد في تطور المجرات: لماذا يبدو أن العديد من المجرات الضخمة في بداية الكون قد ماتت في وقت أقرب بكثير مما كان متوقعا.
غالبًا ما تُعتبر المجرات “حية” عندما تقوم بتكوين النجوم و”ميتة” عندما تكون تشكيل النجوم توقفت إلى حد كبير. في عالم اليوم، المجرات الميتة شائعة. لكن علماء الفلك فوجئوا بالعثور على أعداد كبيرة منها في الكون المبكر، عندما كان من المتوقع أن تنمو المجرات بسرعة وتنتج النجوم.
استخدام ألما و JWST ملاحظات من بعيد galaxyاكتشف الباحثون رياحًا “قاتلة للمجرة” – وهي عبارة عن تدفق هائل وعالي السرعة للغاز – قوي بما يكفي لتجريد مجرة من المواد الخام اللازمة لصنع نجوم جديدة. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في تفسير التجمع المحير للمجرات “الميتة” الضخمة الموجودة في جميع أنحاء الكون الشاب، وفقًا لعلم الفلك. إفادة من الجمعية الفلكية الملكية.
وقالت ريبيكا ديفيز، المؤلفة الرئيسية للدراسة من جامعة سوينبيرن للتكنولوجيا في ملبورن: “المناطق الكثيفة في الكون تشبه المدن النشطة للغاية”. البيان. “تتصادم المجرات وتخضع لتدفقات محمومة لتشكل النجوم. ولكن عندما تحترق النجوم الأكبر، فإنها تنفجر على شكل مستعرات أعظم، مطلقة رياحًا قوية تدمر المجرات الغازية ذاتها التي تحتاجها لمواصلة تكوين النجوم.”
لاحظ ديفيز وزملاؤه مجرة تسمى CRISTAL-02 كما ظهرت بعد مليار سنة فقط الانفجار الكبير, اصطيادها في خضم طفرة النمو السريع.
وكشفت الملاحظات أن CRISTAL-02 يقوم بتكوين النجوم بمعدل ضعف معدل المجرات المماثلة من نفس العصر تقريبًا. في نفس الوقت، JWST و ألما اكتشف عمودًا ضخمًا من الغاز البارد يمتد بعيدًا عن المجرة، وهي علامة واضحة على أن المواد يتم تفجيرها في الفضاء بين المجرات، وفقًا للبيان.
وأضاف ديفيز: “تتمتع المجرة برياح قوية تقذف المواد بسرعة تعادل ضعف سرعة تشكل المجرة للنجوم”. وأضاف: “إذا استمر هذا الانفجار السريع، فمن الممكن أن تموت المجرة في أقل من 50 مليون سنة، وهو ما يفسر أصل الكتلة الغامضة”. المجرات الميتة في الكون المبكر.”
يعد هذا الاكتشاف مثيرًا للاهتمام بشكل خاص، لأن CRISTAL-02 ليست مجرة واحدة. بدلاً من ذلك، فهو يتكون من مجرات متعددة في المراحل النهائية من أ الاندماج. خلال هذه الاصطدامات الكونية، يتم توجيه الغاز نحو مراكز المجرة، مما يؤدي إلى انفجارات مكثفة لتكوين النجوم، تليها لاحقًا انفجارات سوبر نوفا تؤدي إلى رياح قوية تمنع ولادة أي نجوم جديدة.
والأكثر من ذلك، تشير الملاحظات إلى أن ما يقرب من نصف المجرات الضخمة في العالم الكون المبكر كانوا يتفاعلون مع رفاقهم القريبين، مما يشير إلى أن عمليات الاندماج ورياحها التي تقتل المجرات ربما كانت منتشرة على نطاق واسع. في المقابل، ربما تكون العديد من المجرات العملاقة الأولى في الكون قد دمرت بشكل فعال قدرتها على تكوين النجوم، مما يساعد في تفسير سبب ظهور العديد من هذه المجرات وكأنها عاشت بسرعة وماتت صغيرة.
“إذا اصطدمت العديد من المجرات المبكرة وتجربة النمو السريعوقال ديفيز في البيان: “قد لا يكون من المستغرب إذن أن نرى الكثير من المجرات الميتة في الكون المبكر”. “يقدم CRISTAL-02 حلاً طبيعيًا للغز لماذا تعيش هذه المجرات الضخمة بسرعة وتموت شابة”.
كانت الدراسة تم النشر في 10 يونيو في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية: رسائل.